面向人体骨切削的超声骨刀整体设计与仿真分析

摘要

cqvip:切削效率低,准确率差是影响临床骨科手术的重要问题之一。传统手术刀在骨切割方面存在一定缺陷,易造成周围机体损伤。本研究提出了超声骨刀的整体设计优化方法,基于超声骨刀工作原理,结合超声换能器、超声变幅杆的设计方法,对超声骨刀进行了整体结构的设计和优化,运用有限元软件进行了模态分析和谐响应分析,并通过实验验证了设计方法的合理性。最终超声骨刀的工作频率为40619 Hz,振幅约为110μm,基本满足临床需要,为超声骨刀的后续设计优化提供了理论支持。